Перемещение предметов лучами света

02.12.2018

При направлении луча света на руку, человек не чувствует ничего, кроме тепла. Но тот же луч света на наноуровне является мощнейшим инструментом, который способен даже перемещать предметы небольшого размера.

Исследователи из Structured Light Университета Витватерсранда в Йоханнесбурге, ЮАР, научились использовать лазерный луч, чтобы контролировать и манипулировать мельчайшими объектами. Такими, как, к примеру, человеческие клетки или крошечные химические частицы.

Данный метод известен как лазерный пинцет. Сотрудники университета нашли способ оптимально применять всю силу света, включая векторный свет, который не был доступен им ранее. Перемещение происходит следующим образом: частицы "захватывают" светом, после чего они находятся под его контролем и перемещаются вместе с ним.

"Раньше лазерные пинцеты были ограничены конкретными классами света, а нам удалось выявить целостный механизм, который охватывает все классы света, включая воспроизводство всех предыдущих устройств. Мы продемонстрировали первую векторную голографическую оптическую систему захвата. Наше устройство позволяет захватывать и перемещать частицы размером с микрометр, например биологические клетки, лишь с помощью света", - сказал профессор Эндрю Форбс (Andrew Forbes).

<< Назад: Органические фотоэлементы с рекордной производительностью 03.12.2018

>> Вперед: Радиоуправляемые ферменты 02.12.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Зарядка электромобилей за 10 минут 16.06.2021 Изобретатель графитного анода для литий-ионных аккумуляторов доктор Рашид Язами (Rachid Yazami) заявил что сможет сделать так, чтобы бытовая электроника, автомобили и другой электротранспорт заряжались за считаные минуты. В свое время его изобретение графитового анода, значительно повысившего качество, стабильность и продолжительность жизни аккумуляторов. Если сейчас на зарядку Tesla уходит порядка 70 минут, разработка его компании сможет справиться в 7 раз быстрее. Если обычные АКБ заряжаются постоянным током, новый метод уделяет больше внимания контролю напряжения, а не виду тока. Он сравнил напряжение со ступенями лестницы - для того, чтобы перейти на следующую, некоторое время оно должно оставаться стабильным. Такой метод позволяет аккумуляторам "отдохнуть" в процессе зарядки и меняет даже сам характер их реакции на электрический ток. В компании KVI, где ведутся исследования, считают важным фактором увеличение жизненного цикла АКБ. Созданная в компании технология увеличивает их срок работы - например, вместо пяти лет батареи смогут проработать все десять, поскольку в процессе зарядки не нагреваются до высоких температур и не подвержены другим факторам. Иные задачи, которые предстоит решить - повышение емкости и безопасности аккумуляторов. По данным Язами, с момента появления литий-ионных АКБ в 1991 году их удельная емкость стабильно повышалась до 2015 или 2016 года, когда вышла на плато. На данный момент пока отсутствуют АКБ емкостью выше 290 Втч на килограмм - во всяком случае, коммерческие варианты. Еще одна проблема - угроза возгорания аккумуляторов. По мнению доктора Язами, хотя предотвратить подобные инциденты невозможно, можно предсказать многие случаи за недели или даже месяцы, после чего владелец сам сможет решить, нужно ли ему провести обслуживание или вовсе заменить АКБ.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026